銑床夾具設計實例

圖2-2-25所示為軸套類零件的零件圖樣。現需設計銑兩槽5mm的銑夾具。

1．零件本工序的加工要求分析

本工序的加工要求，在實體上銑出兩通槽，槽寬為5 mm，槽深為27 mm，兩槽在圓周方向互成60°±30′角度，表面粗糙度為Ra1. 25μm。

本工序之前，外圓φ60 mm、內孔φ32 mm及兩端面均已加工完畢。

本工序采用φ5mm標準鍵槽銑刀在X5l立式銑床上，一次裝夾六件進行加工。

2．確定夾具類型

本工序所加工的是兩條在圓周互成60°角的縱向槽，因此宜采用直線進給帶分度裝置的銑夾具。

3．擬定定位方案和選擇定位元件

(1)定位方案。

①以φ32 mm內孔作為定位基準，再選孔端面為定位基準，限制工件五個自由度。如圖2-2-26(a)所示。

②以φ60 mm外圓為定位基準 (以長V形塊為定位元件)，限制4個自由度。如圖2-2-26 (b)所示。

方案②由于V形塊的特性，所以較易保證槽的對稱度要求，但對于實現多件夾緊和分度較困難。

方案①的不足之處是由于心軸與孔之間有間隙、不易保證槽的對稱度，且有過定位現象。但本工序加工要求井不高，而工件孔和兩端面垂直精度又較高，故過定位現象影響不大。

經上述分析比較，確定采用方案①。

(2)選擇定位元件。根據定位方式，采用帶臺肩的心軸。心軸安裝工件部分的直徑為φ32g6( )mm，考慮同時安裝6個工件，所以這部分長度取112mm，由于分度精度不高，為簡化結構，在心軸上做出六方頭，其相對兩面間的距離尺寸取28g6( )mm，與固定在支座上的卡塊槽28H7( )mm相配合；加工完畢一個槽后，松開并取下心軸，轉過相鄰的一面再嵌入卡塊槽內即實現分度。心軸通過兩端φ25H6mm柱部分安裝在支座的V形槽上，并通過M16螺栓鉤形壓板及錐面壓緊，壓緊力的方向與心軸軸線成45°角。

(3)定位誤差計算。工序尺寸27 mm 定位誤差分析如下。

由于基準重合ΔB＝0

由于定位孔與心軸為任意邊接觸，則因此定位精度足夠。

由于加工要求不高，其他精度可不必計算。

4．確定夾緊方案

根據圖2-2-26所示心軸結構，用M30螺母把工件軸向夾緊在心軸上。心軸的具體結構如圖2-2-27所示。

5．確定對刀裝置

(1)根據加工要求，采用GB/T2242－80直角對刀塊；塞尺符合GB/T2244－80，基本尺寸及偏差2 mm。

(2)計算對刀尺寸H和B

如圖2-2-28所示，計算時應把尺寸化為雙向對稱偏差，即

6．夾具精度分析和計算

本夾具總圖上與工件加工精度直接有關的技術要求如下。

定位心軸表面尺寸φ32g6。

定位件與對刀間的位置尺寸(24.75±0.08)mm，(4.575±0.05)mm。

定位心軸安裝表面尺寸φ25h6。

對刀塞尺厚度尺寸2 mm。

 分度角度60°±10′。

定位心軸軸線與夾具安裝面、定位鍵側平面間的平行度公差為0. lmm。

分度裝置工作表面對定位表面的對稱度公差為0. 07mm。

分度裝置工作表面對夾具安裝面垂直度公差為0.07mm。

對刀裝置工作表面對夾具安裝面的平行度和垂直度公差為0. 07mm。

(1)尺寸27 mm的精度分析。

ΔD＝0. 064mm(定位誤差前已計算)。

ΔT＝0. 16mm(定位件至對刀塊間的尺寸公差)。

ΔA＝ ×20mm＝0.0086mm(定位心軸軸線與夾具底面平行度公差對工件尺寸的影響)。

故此夾具能保證27 mm尺寸。

(2)對60°±30′的精度分析。

分度裝置的轉角誤差可按下式計算。  

故此分度裝置能滿足加工精度要求。

7．繪制夾具總圖

圖2-2-27所示為本夾具的總裝圖樣。

8．繪制夾具零件圖樣

從略。

9．編寫設計說明書

從略。